TPS62220EVM - 014 和 TPS62221EVM - 014 評估模塊使用指南
在電子設計領域,高效的電源管理模塊至關重要。今天我們來深入了解一下德州儀器(TI)的 TPS62220EVM - 014 和 TPS62221EVM - 014 評估模塊,這兩個模塊能為我們的設計帶來諸多便利。
文件下載:TPS62220EVM-014.pdf
一、重要注意事項
TI 公司保留對產(chǎn)品進行修改、改進等操作的權利,并且可能隨時停止產(chǎn)品供應而不另行通知??蛻粼谙聠吻皯@取最新信息并確認其準確性和完整性。TI 對硬件產(chǎn)品按銷售時適用的規(guī)格提供標準保修,但并非對每個產(chǎn)品的所有參數(shù)都進行測試。
TI 不承擔應用協(xié)助、客戶產(chǎn)品設計等方面的責任,客戶需自行負責產(chǎn)品及應用,并采取適當?shù)脑O計和操作保障措施。此外,TI 未授予與產(chǎn)品使用相關的任何專利、版權等知識產(chǎn)權許可。
評估模塊僅用于工程開發(fā)或評估目的,不適合商業(yè)用途。產(chǎn)品可能在設計、營銷和制造相關的保護方面存在不足,且可能不符合電磁兼容性指令要求。若模塊不符合用戶指南中的規(guī)格,可在交付后 30 天內(nèi)退款。用戶需自行承擔產(chǎn)品處理和使用的責任,并賠償 TI 因產(chǎn)品處理或使用產(chǎn)生的所有索賠。
二、評估模塊概述
(一)背景
TPS6222xEVM 使用 TPS6222X 降壓轉換器,可將 2.5V 或更高的輸入電壓降壓。該評估模塊的輸入電壓范圍為 2.5V 至 6V,其目標是展示 TPS6220X 電源解決方案的小尺寸,并提供支持無源組件互換的靈活性。
TPS62221EVM 使用固定 1.5V 輸出的 TPS62221 降壓轉換器,TPS62220EVM 使用可調(diào)輸出的 TPS62220 降壓轉換器及相應反饋組件提供 1.8V 輸出。兩個評估模塊都包含一個使能跳線,允許用戶禁用設備。
(二)性能規(guī)格總結
| 在環(huán)境溫度為 25°C 的條件下,評估模塊的性能規(guī)格如下: | 規(guī)格 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 輸入電壓范圍(TPS62220EVM) | - | 2.5 | - | 6 | V | |
| 輸入電壓范圍(TPS62221EVM) | - | 2.5 | - | 6 | V | |
| 輸出電壓(TPS62220EVM) | - | 1.8 | - | - | V | |
| 輸出電壓(TPS62221EVM) | - | - | 1.5 | - | V | |
| 輸出電流 | - | 0 | - | 400 | mA |
(三)組件選擇與修改
評估模塊的主要目標是展示 TPS6222x 電源解決方案的小尺寸,因此選擇了小尺寸的電容器和電感器。這些組件經(jīng)過精心挑選,以在最小化整體解決方案尺寸的同時,最大化效率并最小化紋波。不過,更改組件可能會改善或降低評估模塊的性能,大家在修改時要謹慎考慮。
三、設置與測試結果
(一)輸入/輸出連接
- J1 - Vin:這是輸入電源的正連接點,連接輸入電源的導線應絞合并盡可能短。
- J2 - GND:這是輸入電源的返回連接點。
- JP1 - Enable:這是設備的使能引腳。使能引腳通過板上上拉電阻上拉至 Vin。在 J1 的 2 - 3 引腳之間放置跳線可將使能引腳短路到 GND,從而禁用設備;在 1 - 2 引腳之間放置跳線可將使能引腳連接到 Vin 并啟用設備。
- J3 - Vout:這是設備的正輸出。
- J4 - GND:這是負載的返回連接點。
(二)評估模塊操作
要使評估模塊正常運行,必須將輸入電源和負載連接到相應的連接器。絕對最大輸入電壓為 7V,但 TPS6222x 設計的最大輸入電壓為 6V。短接跳線 J1 上的 1 - 2 引腳(標記為 ON)以啟用設備,并將不超過 400mA 的負載連接到評估模塊的輸出。
(三)測試結果
使用 CDRH2D18/HP - 4.7μH 電感器時,TPS62220 的效率測試結果如圖 2 - 1 所示。通過測試結果,我們可以直觀地了解評估模塊在不同條件下的性能表現(xiàn)。大家可以思考一下,如何根據(jù)這些測試結果進一步優(yōu)化我們的設計呢?
四、電路板布局
電路板布局對于所有開關模式電源都至關重要。圖 3 - 1、3 - 2 和 3 - 3 展示了 HPA014 PWB 的電路板布局。高頻噪聲的開關節(jié)點與對噪聲敏感的反饋電路進行了隔離,并且在高頻電流環(huán)路的布線方面也給予了充分的關注。具體的布局指南可參考數(shù)據(jù)手冊。良好的布局能有效減少干擾,提高電源的穩(wěn)定性,大家在實際設計中一定要重視這一點。
五、物料清單和原理圖
(一)物料清單
| 物料清單列出了評估模塊所使用的各種組件,包括電容器、電感器、電阻器、集成電路等。以下是部分物料信息: | ’20 | ’21 | RefDes | 描述 | 尺寸 | 制造商 | 零件編號 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | C1 | 陶瓷電容器,4.7μF,6.3V,X5R,±20% | 603 | TDK | C1608X5R0J475M | |
| 1 | - | C2 | 陶瓷電容器,10μF,6.3V,X5R,20% | 805 | TDK | C2012X5R0J106M | |
| 1 | 1 | L1 | 貼片電感器,4.7μH,1.2A,140mΩ | 0.126x0.126 | Sumida | CDRH2D18/HP - 4R7 | |
| 1 | - | U1 | 降壓轉換器 IC,1.8V,400mA | SOT23 - 5 | Texas Instruments | TPS62220DDC | |
| 1 | 1 | - | PCB,1.5 英寸 x 1 英寸 x 0.062 英寸 | - | Any | HPA014 |
(二)原理圖
原理圖展示了評估模塊的電路連接方式,如圖 4 - 1 所示。通過原理圖,我們可以更深入地了解評估模塊的工作原理。大家在設計過程中,一定要仔細研究原理圖,確保各個組件的連接和參數(shù)設置正確。
總之,TPS62220EVM - 014 和 TPS62221EVM - 014 評估模塊為我們提供了一個很好的電源管理解決方案。在使用過程中,我們要嚴格按照用戶指南進行操作,同時根據(jù)實際需求進行合理的設計和優(yōu)化。希望這篇文章能對大家的電子設計工作有所幫助。你在使用類似評估模塊時遇到過哪些問題呢?歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。
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